南京医科大学无锡医学中心丨星形胶质细胞 SIRT3 通过抑制 cGAS-STING 通路改善缺血性中风神经炎症:新治疗靶点突破

缺血性中风是全球第二大致死致残病因，溶栓和取栓治疗受时间窗限制且易引发再灌注损伤，神经炎症是其病理进程的关键推手，星形胶质细胞激活后释放促炎因子会加剧脑损伤，SIRT3 作为 NAD⁺依赖的去乙酰化酶具有细胞保护作用，cGAS-STING 通路是先天免疫中 DNA sensing 关键通路，二者均与缺血损伤相关，但 SIRT3 如何调控该通路进而影响星形胶质细胞介导的神经炎症尚未明确，亟需深入探究以挖掘新治疗靶点。

以 “SIRT3 是否通过抑制 cGAS-STING 通路减轻缺血再灌注后星形胶质细胞神经炎症” 为核心假设，构建体内 MCAO/R 大鼠模型和体外 OGD/R 星形胶质细胞模型，先通过单细胞测序、Western blot 等验证缺血后 SIRT3 与 cGAS-STING 通路的表达关联，再借助 SIRT3 激动剂 2-APQC、SIRT3 过表达质粒及 cGAS/STING siRNA，结合 TTC 染色、神经行为学评分、免疫荧光、转录组分析等技术，从体内外层面系统验证 SIRT3 对 cGAS-STING 通路及神经炎症的调控作用，明确其分子机制与治疗潜力。

缺血再灌注后（体内 MCAO/R、体外 OGD/R），星形胶质细胞中 SIRT3 表达显著下调，cGAS-STING 通路关键蛋白（cGAS、STING、p-STING 等）激活，促炎因子（TNF-α、IL-1β 等）释放增加，伴随梗死体积扩大、神经功能缺损及线粒体损伤；SIRT3 激动剂 2-APQC（20mg/kg）可减少梗死体积、改善神经功能，抑制 cGAS-STING 通路激活及细胞凋亡；SIRT3 过表达能显著降低 OGD/R 诱导的 cGAS-STING 通路活性、促炎因子释放及 iNOS 表达；敲低 cGAS 或 STING 可有效缓解 OGD/R 介导的星形胶质细胞炎症反应；转录组分析显示 SIRT3 过表达显著富集 “胞质 DNA 感知通路” 等相关差异基因，进一步证实其调控 cGAS-STING 通路的分子机制。

Figure 1：验证 MCAO/R 大鼠模型成功建立，证实缺血再灌注后出现梗死体积增加、神经功能缺损、脑组织损伤及神经炎症激活（iNOS 和促炎因子上调）。

Figure 2：证实 OGD/R 处理后星形胶质细胞出现神经炎症激活，表现为 iNOS 表达升高、ROS 生成增加及促炎因子释放增多，与体内模型结果一致。

Figure 3：通过单细胞测序揭示 MCAO 后星形胶质细胞亚群分布改变，SIRT3 表达显著下调，且星形胶质细胞功能变化与细胞因子信号、ROS 代谢等炎症相关通路密切相关。

Figure 4：明确 MCAO/R 后大鼠脑内 SIRT3 表达随时间下调，同时 cGAS-STING 通路激活，且脑组织线粒体结构受损，提示二者存在时序关联。

Figure 5：证实 OGD/R 处理后星形胶质细胞中 SIRT3 下调、cGAS-STING 通路激活及线粒体损伤，与体内实验结果相互印证，明确该关联特异性发生于星形胶质细胞。

Figure 6：表明 SIRT3 激动剂 2-APQC 可减少 MCAO/R 大鼠梗死体积、改善神经功能，部分恢复 SIRT3 表达并抑制 cGAS-STING 通路及细胞凋亡，验证其体内治疗效果。

Figure 7：证实 SIRT3 过表达能抑制 OGD/R 诱导的星形胶质细胞 cGAS-STING 通路激活，减少 iNOS 表达及促炎因子释放，明确 SIRT3 的直接调控作用。

Figure 8：通过转录组分析发现 SIRT3 过表达后存在 2913 个差异基因，显著富集胞质 DNA 感知通路等，从转录层面揭示 SIRT3 调控 cGAS-STING 通路的分子基础。

Figure 9：表明敲低 cGAS 或 STING 可有效下调 OGD/R 处理的星形胶质细胞中 iNOS 表达及促炎因子释放，直接证实 cGAS-STING 通路是星形胶质细胞神经炎症的关键介导者。

本研究首次阐明星形胶质细胞 SIRT3 通过抑制 cGAS-STING 通路减轻缺血再灌注后神经炎症的分子机制，证实 SIRT3 激动剂 2-APQC 或 SIRT3 过表达可通过该机制发挥神经保护作用，为缺血性中风治疗提供了新靶点与策略，同时为神经炎症与代谢调控的交叉研究提供思路；但研究存在局限性：仅使用年轻雄性动物，未考虑年龄和性别对星形胶质细胞功能的影响，缺乏对雌性和老年动物的验证；仅聚焦 SIRT3 对 cGAS-STING 通路的调控，未探究其是否通过其他通路参与神经炎症调控；基于鼠类模型，物种差异可能影响结果的临床转化；SIRT3 激动剂 2-APQC 的特异性和长期安全性仍需进一步评估。